Intégration de l'interaction physique en réalité virtuelle pour une réadaptation plus fonctionnelle

 

Philippe Cardou

Université Laval

 

Domaine : techniques, mesures et systèmes

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2014-2015

Ce projet propose la conception, la réalisation et la mise à l'épreuve d'un nouveau système de réalité virtuelle pour la réadaptation fonctionnelle. Dans le système proposé, l'utilisateur est immergé dans un environnement virtuel au moyen d'un casque de réalité virtuelle et d'un objet qu'il manipule. L'objet manipulé (p. ex., une boîte, la main d'une autre personne, la poignée d'un chariot) est réellement présent entre les mains de l'usager, mais s'il peut le toucher, celui-ci ne peut le voir que par sa représentation graphique dans l'environnement virtuel, grâce au casque de réalité virtuelle.

L'avantage d'une telle stratégie est qu'on peut enrichir l'environnement virtuel d'une foule d'autres objets qui eux n'existent pas réellement. L'usager peut néanmoins interagir physiquement avec ces autres objets par l'intermédiaire de l'objet manipulé. Les forces appliquées par l'environnement sur l'objet manipulé sont reproduites au moyen de huit câbles attachés à l'objet manipulé. L'extrémité opposée de chacun de ces câbles s'enroule sur un treuil asservi, fixé au plafond ou sur un mur de la pièce. En contrôlant la tension dans chaque câble, on peut reproduire les forces appliquées par l'environnement sur l'objet manipulé, incluant la gravité.

Le fait d'utiliser des câbles et des treuils asservis permet à l'usager de se déplacer dans une pièce de taille normale sans jamais perdre le retour en force du système de réalité virtuelle. Il s'agit là d'un avantage important sur la quasi-totalité des systèmes haptiques disponibles, généralement confinés à des volumes de travail inférieurs à un mètre cube.